تبلیغات
انجمن علمی-مهندسی مواد و متالورژی صنعتی - محافظت حوضچه مذاب
انجمن علمی-مهندسی مواد و متالورژی صنعتی
بیشتر فلزات تمایل به ترکیب با اکسیژن و یا اکسیده شدن دارند که این تمایل با بالا رفتن درجه حرارت به ویژه در حالت مذاب افزایش می یابد . نرخ ایجاد اکسید در فلزات مختلف متفاوت است . در فرآیندهای جوشکاری مخصوصا روش های ذوبی منطقه فلز جوش مذاب باید از تماس با اتمسفر دور نگه داشته شود ، چون اکسیده شدن مذاب و تشکیل لایه های اکسید مشکلاتی را بوجود می آورد که مهمترین آنها عبارتند از : 1) اکسیدها ضعیف ، ترد و شکننده هستند و محبوس شدن ذرات اکسید در داخل فلز جوش باعث کاهش خواص مکانیکی از جمله استحکام کششی ، استحکام ضربه ای و خواص خوردگی می شود . 2) در بعضی موارد لایه اکسید می تواند مانع عملیات اتصال دو قطعه گردد ( اکسید آلومینیوم در جوشکاری آلومینیوم ) . اکسیده شدن منطقه مجاور مذاب بر روی قطعه کار نیز در بعضی موارد موجب پوسته پوسته شدن آن می گردد که اغلب نا خواسته می باشد . البته نباید تاثیر ازت را در تماس با مذاب نادیده انگاشت .

ترکیب نیترید ( محصول واکنش ازت با مذاب فلز ) محبوس شده در فلز جوش اکثرا نیز باعث تردی و کاهش خواص مکانیکی می شود . از طرف دیگر نیتروژن حل شده در درجه حرارت های بالای نقطه ذوب ضمن سرد شدن و انجماد می تواند به صورت مولکولی تکامل یافته و اگر حباب های آن در مذاب محبوس شود ایجاد خلل و فرج یا تخلخل و مک Porosity در جوش می کند . تدابیر مختلفی در روش های جوشکاری پیش بینی شده است تا عمل محافظت نوک الکترود ، قطرات مذاب در حال انتقال از الکترود به حوضچه جوش و حوضچه جوش را از اتمسفر محافظت کند .سرباره یا فلاکس ( به صورت جداگانه یا پوشش یا هسته الکترود ) کنترل اتمسفر به کمک گازهای خنثی ، کم اثر و احیائی و مواد اکسیژن زدا و تکنیک های خاص دیگر . در این رابطه مسائل متالورژیکی زیادی پیش می آید که در این جا به دو مورد مهم آن اشاره می شود : 1) واکنش فلز – مذاب Gas – Metal reaction : در فرآیندهای جوشکاری قوس الکتریکی با محافظت گاز نظیر TIG و MIG یا جوشکاری با شعله ( اکسی استیلن یا جوش کاربید ) فلز مذاب در نوک الکترود یا در حین انتقال و یا در حوضچه جوش در تماس با گاز و یا گازهایی است . حتی در جوشکاری های قوس الکتریکی با محافظت سرباره نیز نوک الکترود و قطرات مذاب در حین انتقال در تماس با فضای گازی در ستون قوس قرار دارد .جذب گاز از قوس یا شعله و یا واکنش ها و محصولات حاصل از آنها با فلز مذاب یا با گازهای دیگر نکته قابل توجهی می باشد .

البته این موضوع در روش های قوس الکتریکی که درجه حرارت فلز و گاز بالا بوده و حلالیت گاز در مذاب زیاد می باشد اهمیت بیشتری پیدا کرده است . واکنش های گاز – فلز ممکن است به دو صورت فیزیکی – شیمیائی ( حرارت گیر ) و شیمیائی ( حرارت زا ) انجام شود . واکنش های حرارت زا خود می تواند به سه دسته تقسیم شوند : آنهایی که محصول واکنش دارای حلالیت خوب هستند ، آنهایی که حلالیت متوسط در مذاب دارند و آنهایی که محصول واکنش غیر محلول است . واکنش های فیزیکی حل شدنی ممانعتی برای ایجاد حوضچه جوش نمی کنند ، اما معمولا باعث تردی و کاهش خواص مکانیکی اتصال می شوند ، نظیر حل شدن هیدروژن در بعضی فلزات نظیر آلومینیوم ، آهن، روی ، نیکل ، مولیبدن و غیره . از طرف دیگر فوق اشباع شدن حوضچه جوش با گازهای خاص یا واکنش بین دو گاز سبب خلل و فرج پس از انجماد می شود . در واکنش های ترکیب شیمیائی یا حرارت زا آنهایی که محصول واکنش دارای حلالیت خوب یا متوسط هستند معمولا تولید سرباره یا پوسته های مختصری بر روی مذاب می نمایند و تاثیرات کم فیزیکی در طول جوشکاری دارند . اما آندسته که محصول واکنش غیر محلول هستند به صورت پوسته جامد بر روی مذاب جوش قرار می گیرند که می تواند مانع از انجام عملیات جوشکاری و اتصال شود . مثال این نوع واکنش اثر اکسیژن با آلومینیوم و تولید اکسید آلومینیوم با نقطه ذوب بالا است . در این موارد باید از طریق جلوگیری از نفوذ گاز به مذاب و یا حضور بعضی ترکیبات روانساز ( تبدیل اکسید به فرمولی با نقطه ذوب پایین تر ) این پوسته را حل کرد .
در فرآیند TIG با تغییر قطب ( الکترود مثبت ) می توان این پوسته جامد را شکسته و به اطراف منحرف کرد . در بعضی حالت ها محبوس شدن ذرات محصول اکسیداسیون در فلز جوش (inclusion ) نیز سبب کاهش خواص مکانیکی به ویژه استحکام ضربه ای و خواص خوردگی می شوند . مکانیسم واکنش های گاز – فلز مذاب در جوشکاری شامل مراحل زیر است : الف ) جذب absorbtion ب) واکنش reaction ج ) تکامل evolution و هر مرحله تابع قوانین ترمودینامیکی خاص خود می باشد . 2) واکنش های سرباره – فلز مذاب Slag – metal reaction : شرایط این واکنش ها تا حدودی با آنچه در ذوب فلزات وجود دارد متفاوت است و این به علت درجه حرارت بالاتر و زمان واکنش کوتاهتر در فرآیندهای جوشکاری است . به همین علت تحقیقات پیشرفت زیادی در درک واکنش ها نشان نداده است و اغلب با ادامه دادن منحنی های ترمودینامیکی حاصل از واکنش ها در فولادسازی تا درجه حرارت های بالاتر و از طریق تئوریکی پیش بینی و تحلیل هایی انجام می شود .

این نکته لازم به تذکر است که در طول جوشکاری سه مرحله برای واکنش سرباره و مذاب وجود دارد که بر روی ترکیب شیمیائی نهایی جوش تاثیر می گذارد : مرحله اول ) زمان توقف قطره مذاب بر روی نوک الکترود ، که در تماس با گاز ها و سرباره در درجه حرارت بالا می باشد . مرحله دوم ) پریود عبور قطرات از ستون قوس ، زمان آن کوتاه ولی درجه حرارت بالای 2000 درجه سانتیگراد می باشد . مرحله سوم ) مرحله تماس مذاب فلز جوش و سرباره در حوضچه جو ش تا لحظه انجماد ،که زمان آن نسبتا طولانی و سطح تماس بیشتر اما درجه حرارت پایین تر از دو مرحله قبل است . مراحل اول و دوم و به ویژه مرحله اول از نظر واکنش ها مهمترین می باشند ، اما آلودگی و ورود بعضی عناصر و اکسیدها به مذاب بیشتر در مرحله سوم انجام می گیرد . با توجه به نکات بالا ، حالت های مختلف انتقال فلز از الکترود به مذاب ( انتقال ثقلی ، پرواز آزاد و ایجاد پل یا مداربسته ) بر روی زمان تماس سرباره و مذاب تاثیر گذاشته و در نتیجه نوع واکنش شیمیایی سرباره و مذاب را می تواند تحت تاثیر قرار دهد .

به عنوان مثال در شدت جریان بالا قطرات کوچک با فرکانس و سرعت زیاد از الکترود جدا شده و در قوسی که درجه حرارت بالایی دارد عبور می کند . اما در شدت جریان های کم قطرات درشت تر شده و در بعضی مواقع حتی احتمال تماس آنها با اتمسفر وجود دارد و عمل محافظت سرباره به طور ناقص انجام می گیرد و از طرف دیگر زمان واکنش زیاد می گردد . با فرض اینکه حالت تعادلی بین ترکیبات و عناصر در سرباره و مذاب وجود داشته باشد می توان بعضی روابط تعادلی مفید بین پتانسیل شیمیایی یا اکتیویته عناصر و ترکیبات متشکله آنها در سه فاز ( سرباره – گاز – فلز ) نوشت . بنابر روابط موجود در منابع ، اکسیدهایی نظیر MnO و SiO2 و FeO هستند که می توانند نقش مهمی در واکنش های سرباره مذاب داشته باشند . به بیان دیگر درصد SiO2 در سرباره می تواند بر روی درصد اکسیژن در مذاب جوش تاثیر مستقیم داشته باشد . همچنین درصد SiO2 و MnO در سرباره درصد عناصر Si و Mn در مذاب را می تواند تحت الشعاع قرار دهد .

به عنوان مثال اگر در روش جوشکاری زیر پودری (SAW ) دو نمونه جوش در شرایط کاملا یکسان ( از نظر پارامترهای جوشکاری ، فلز و الکترود ) با دو نوع سرباره یا پودر ( فلاکس اسیدی با درصد بالای SiO2 و MnO و فلاکس دوم بازی با درصد بالای CaO و MgO ) انجام شود ، سپس آنالیز شیمیائی جوش مطالعه شود ، به طور واضح ملاحظه خواهد شد که درصد اکسیژن و Si و Mn در جوش با فلاکس اولی (اسیدی ) بیشتر از با سرباره بازی است . مشخص است که افزایش درصد اکسیژن در مذاب منجر به ازدیاد ذرات اکسیدی (آخال) (Inclusion ) در جوش شده و خواص مکانیکی را به ویژه استحکام ضربه ای کاهش می دهد . نکته دیگر در سرعت واکنش و نرخ بالا آمدن و جدایش ذرات اکسیدی و یا به طور کلی محصول واکنش های سرباره – فلز مذاب است ، چون سرعت جدایش و بالا آمدن ذرات به اندازه آنها ، جنس و شرایط مذاب بستگی داشته و در همه شرایط و برای انواع اکسیدها یا ترکیبات دیگر یکسان نیست . در این واکنش ها تغییرات درصد عناصر در بعضی موارد که در حد بحرانی آن عنصر باشد حائز اهمیت است و می تواند بر روی خواص مکانیکی جوش تاثیر شدید بگذارد . به عنوان مثال غالبا تغییرات مقدار درصد منگنز در فلز جوش از فولاد کم کربن تا 8/1 – 5/1 درصد تاثیر چندانی بر روی استحکام ضربه ای ندارد اما بعد از این حد با افزایش درصد منگنز به طور سریع نرمی ( Ductility ) و استحکام ضربه ای کاهش می یابد ، و کربن در فلز جوش نیز همین مشخصه را دارد.







نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
یکشنبه 10 فروردین 1393
یکشنبه 28 مرداد 1397 03:00 ق.ظ
35HR treadmill is priced just below $2,000 (precise price depends upon whether
you will find there's sale). If the cushioning is too soft,
it's like running on sand, that gives you a tremendous workout, buut will significantly slow your speed.
Introduction:There are plenty of a few when researching a treadmill.
یکشنبه 28 مرداد 1397 01:23 ق.ظ
It has a shnroud that keeps the spray focused and helps make the job
go faster. Many times an easy cold water electric pressure washer will do the
job quite well. Most with the big companies, at least the
nice ones which are made in the United States use a safety mechanism
that shuts from the burner if gets too hot.
شنبه 27 مرداد 1397 11:20 ب.ظ
As mentioned, traditional bag vacuums often create more
of a mess compared to what they cleanup, nevertheless there
is almost always a spill from the dirt and dust when changing or dumping
bags, creating the mess that you had just cleaned
up. Replacing bags just isn'talways convenient as there are a large number
of brands and not all stores carry each kind, specifically if you own an older model.
When you are buying, buy the machines with the airflow system that circles the motor.
شنبه 27 مرداد 1397 10:33 ب.ظ
There are actually plus and minus points for both devices and ultimately it's decision which version you want to
purchase. On the downside, GPS models are less accurate their laser counterparts.

There are ensures that will permit you to get low cost units that
processes really would start out with an easy research.
شنبه 27 مرداد 1397 06:24 ب.ظ
The best hair straightners always include an adjustable heat setting
to provide a secure and controlled treatment regardless of nice hair type.
Before buying any ceramic curling irons, we need to make sure that we've got ample
knowledge about it because at times, the distributor out there might guide
us wrongly about hair-styling items and thereby, we need to be careful from such sellers.
Asymmetrical styles will also be great option suited to Asian women that goes well using their facial features.
شنبه 27 مرداد 1397 05:12 ب.ظ
Some people wish to figure out in your house however they would not have enough
space there. Once you find out that the machine doesn't fit for a needs, you can decide to market it easily.
Through the machine's built-in interface, it's possible to program
it for the using multiple people.
شنبه 27 مرداد 1397 03:50 ب.ظ
This can vary widely depending on how often you vacuum, for those who
have pets that shed, and how much carpet you have. In the newer types of bagless
vacuum cleaning machines, HEPA filters are incorporated.

Ease of removing and replacing the dirt canister - Rather than collecting dirt
and debris in the bag that can be removed and tossed within the garbage, bagless vacuums collect dirt and debris inside
a cup or canister that you will want to empty regularly.
شنبه 27 مرداد 1397 01:42 ب.ظ
This strategy is made from various materials,
and can be used on every hair type from thick to curly. A larger
surface will increase the straightening process as it
can straighten a larger level of hair. Aside from these, the CHI Turbo
Ceramic Flat Iron Hair Straightener carries a swivel electric cord that can be
turn an entire circle (360-degrees).
شنبه 27 مرداد 1397 08:08 ق.ظ
Hi, I do believe this is an excellent web site.
I stumbledupon it ;) I will come back yet again since i have bookmarked it.

Money and freedom is the best way to change, may you be rich and continue to help others.
دوشنبه 10 اردیبهشت 1397 11:48 ب.ظ
купить фитнксс резинки в киеве
резинка петля для фитнеса
гмнастическая резинка эспандеры
хорошие финес резинки
резинка для растяжки
سه شنبه 21 فروردین 1397 03:04 ق.ظ
Wayne - At all times good to see you. four) Select the metallic for your wedding ring.
It specialises in previous clothes, furniture and other
family objects.
دوشنبه 20 فروردین 1397 10:04 ق.ظ
Have been taking little over a month.
سه شنبه 3 بهمن 1396 05:23 ق.ظ
من اغلب وبلاگ می کنم و واقعا از اطلاعات شما تشکر می کنم. این مقاله بزرگ واقعا علاقه من را به خود جلب کرده است.
من قصد دارم وب سایت خود را نشانه گذاری کنم و جزئیات جدید را بررسی کنم
حدودا هفته ای یکبار. من برای خوراک RSS شما نیز انتخاب کردم.
جمعه 24 آذر 1396 05:38 ب.ظ
من دوست داشتم همانطور که شما در اینجا دریافت خواهید کرد.
طرح جذاب است، موضوع نویسنده شما شیک است.
با این وجود، شما فرمان بی اعتمادی بیش از
شما می خواهید زیر را ارائه کنید. ناخودآگاه، بدون شک، بعد از آن بار دیگر به بار می آید
دقیقا همان چیزی که تقریبا در اغلب موارد در داخل این پرونده شما را از این پیاده روی محافظت می کند.
شنبه 1 مهر 1396 05:34 ب.ظ
Hey there! This is my 1st comment here so I just wanted to give a quick shout out and say I truly enjoy
reading your articles. Can you suggest any other blogs/websites/forums that
cover the same topics? Thank you so much!
دوشنبه 16 مرداد 1396 06:53 ق.ظ
Thank you a lot for sharing this with all of us you
actually understand what you're speaking about! Bookmarked.
Kindly additionally visit my site =). We could have a hyperlink change agreement between us
شنبه 14 مرداد 1396 05:07 ق.ظ
For most up-to-date news you have to visit the web and on web I found this web site as a best
website for most recent updates.
دوشنبه 9 مرداد 1396 09:56 ب.ظ
I think this is one of the so much vital information for me.

And i am satisfied reading your article. However wanna commentary on few general issues,
The website style is great, the articles is
truly nice : D. Just right process, cheers
جمعه 23 تیر 1396 03:38 ق.ظ
Wow that was odd. I just wrote an extremely long comment but
after I clicked submit my comment didn't appear.
Grrrr... well I'm not writing all that over again. Anyways, just wanted to say fantastic blog!
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 05:01 ب.ظ
Everything is very open with a really clear explanation of the issues.
It was really informative. Your site is very helpful.

Many thanks for sharing!
دوشنبه 21 فروردین 1396 05:00 ب.ظ
I loved as much as you will receive carried out right here.
The sketch is tasteful, your authored subject matter stylish.
nonetheless, you command get bought an impatience over
that you wish be delivering the following.

unwell unquestionably come more formerly again since exactly the
same nearly very often inside case you shield this hike.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر




آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی